高三物理第一轮复习集体备课人教版必修一直线运动05运动学概念.ppt

质点运动的基本概念 一 质点1 质点定义 用来代表物体的只有质量 没有大小的点 它是一个理想化的物理模型 2 物体看作质点的条件 物体的大小或形状对研究的问题没有影响 或者对研究问题的影响可以忽略时 物体就可以看做质点 二 位移和路程1 位移 描述物体位置变化的物理量 是矢量 方向用由起点指向终点的有向线段表示 大小则是用线段的长度表示 2 路程 质点运动轨迹 路径 的长度 是标量 只有在单向直线运动中 位移的大小才等于路程 三 时刻和时间1 时刻 在时间轴上可用一个确定的点来表示 如 2s末 3s初 2 时间 指两个时刻之间的一段间隔 在时间轴上用一段线段来表示 如 第3s内 10min 等 3 平均速率 质点在某段时间内通过的路程和所用的时间的比值叫这段时间内的平均速率 是标量 表示质点运动平均快慢程度的物理量 只有在单向直线运动中 平均速率的大小才等于平均速度 4 瞬时速率 瞬时速度的大小 是标量 简称为速率 四 速度和速率1 平均速度 s t 即对应于某一段时间 或某一段位移 的速度是矢量 方向与位移s的方向相同 公式 v0 vt 2 只对匀变速直线运动才适用 2 瞬时速度v 对应于某时刻 或某位置 的速度 当 t0时平均速度的极限值为瞬时速度 瞬时速度的方向就是质点在那一时刻 或位置 的运动方向 简称速度 五 加速度1 速度的变化 v vt v0 描述速度变化的大小和方向 是矢量 2 加速度a是描述速度变化快慢的物理量 a v t是矢量 3 在直线运动中 若a的方向同v0的方向相同 质点做加速运动 若a的方向同v0的方向相反 质点做减速运动 六 匀速直线运动1 定义 物体在任何相等时间内的位移相等 匀速运动时速度与位置关系为v s t 2 v t图像和s t图像 从v t图中可求得加速度 直线的斜率 位移 直线与t轴所夹的面积 从s t图中可求得速度 直线的斜率 1 关于加速度与速度的关系 下列说法正确的是 a 物体的加速度很大 说明物体的速度一定很大b 物体的加速度很大 说明物体的速度变化量很大c 物体的加速度很大 说明物体的速度的变化很快d 物体的加速度是0 物体的速度不一定是0e 物体的速度是0 加速度不一定是0f 在变速运动中 加速度变小时 它的速度也随着变小g 在变速运动中 只要有加速度 速度就不断增加 cde 2 物体做匀加速运动 已知加速度为2m s2 那么在任意1s内 a 物体的末速度一定是初速度的2倍 b 物体的末速度一定比初速度大2m sc 物体的初速度一定比前1秒的末速度大2m sd 物体的末速度一定比前1秒内的初速度大2m s b 3 关于质点的说法中正确的是 a 质量和体积很小的物体可看成质点b 研究地球绕太阳公转规律时 可以把地球看作质点c 研究一列火车通过南京长江大桥时间时 不能把火车看作质点d 做直线运动的物体能看成质点 而做曲线运动的物体不能看成质点 bc 4 物体先以3m s的速度向正北方向匀速运动了3s 然后再以2m s的速度向正东方向匀速运动了6s 则在这9s内 1 物体的位移是 方向 2 物体运动的路程是 5 根据图2 1 1中的s t图线填空 1 物体在4s 8s内速度是 发生的位移是 2 物体在8s 10s内做 速度是 3 物体在10s 12s内速度是 发生的位移是 4 物体在0s 10s内的位移是 0s 12s内的位移是 6 一个质点做方向不变的直线运动 加速度的方向始终与速度方向相同 但加速度大小逐渐减小直至为零 则在此过程中 a 速度逐渐减小 当加速度减小到零时 速度达到最小值b 速度逐渐增大 当加速度减小到零时 速度达到最大值c 位移逐渐增大 当加速度减小到零时 位移将不再增大d 位移逐渐减小 当加速度减小到零时 位移达到最小值 b 07山东卷 如图所示 光滑轨道mo和on底端对接且on 2mo m n两点高度相同 小球自m点右静止自由滚下 忽略小球经过o点时的机械能损失 以v s a ek分别表示小球的速度 位移 加速度和动能四个物理量的大小 下列图象中能正确反映小球自m点到n点运动过程的是 a 能力 思维 方法 例1 公路上向左匀速行驶的汽车如图2 1 2 经过一棵果树附近时 恰有一颗果子从上面自由落下 下面图2 1 3是其运动的轨迹 则 地面上的观察者看到的运动轨迹是c 车中人以车为参考系看到的果子的运动轨迹是 不计阻力 b 能力 思维 方法 例2 甲 乙两车沿平直线公路通过同样的位移 甲车在前半段位移上以v1 40km h的速度运动 后半段位移上以v2 60km h的速度运动 乙车在前半段时间内以v1 40km h的速度运动 后半段时间以v2 60km h的速度运动 则甲 乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是 a v甲 v乙b v甲 v乙c v甲 v乙d 因不知位移和时间无法比较 c 例3 天文观测表明 几乎所有远处的恒星 或星系 都在以各自的速度背离我们而运动 离我们越远的星体 背离我们运动的速度 称为退行速度 越大 也就是说 宇宙在膨胀 不同星体的运行速度v和它们离我们的距离r成正比 即v hr 式中h为一常量 称为哈勃常数 已由天文观察测定 为解释上述现象 有人提出一种理论 认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的 假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动 并设想我们就位于其中心 则速度越大的星体现在离我们越远 这一结果与上述天文观测一致 由上述理论和天文观测结果 可估算宇宙年龄t 其计算式为t 根据近期观测 哈勃常数h 3 10 2m s 光年 其中光年是光在一年中行进的距离 由此估算宇宙的年龄约为 年 1 h 1 1010 例4 有两个光滑固定斜面ab和bc a和c两点在同一水平面上 斜面bc比斜面ab长 如图 一个滑块自a点以速度va上滑 到达b点时速度减小为零 紧接着沿bc滑下 设滑块从a点到c点的总时间是tc 那么中哪一个能正确表示滑块速度的大小v随时间t变化的规律 c 能力 思维 方法 例5 一列长为l的队伍 行进速度为v 通讯员从队伍尾以速度u赶到排头 又立即以速度u返回队尾 求在这段时间里队伍前进的距离 能力 思维 方法 解析 以地面为参照系 设队伍向右运动 通讯员从队尾赶到排头所用的时间为t1 再从排头返回队尾所用的时间为t2 如图2 1 4所示 ut1 vt1 l ut2 vt2 l s v t1 t2 解 得s 2uvl u2 v2 能力 思维 方法 若以队伍为参照系 则通讯员从队尾赶到排头